一、引言

Oracle数据库系统对标准的SQL语言进行了扩充，其中引入一个称之为层次查询（Hierarchical Queries）的语句。该语句的灵活使用将大大方便我们的一些日常工作。本文将就层次查询（Hierarchical Queries）的概念和使用技巧进行一些探讨，希望有助于读者对层次查询的理解和使用。

二、层次查询的概念

在理解层次查询的概念之前，我们得先了解层次数据的概念。何谓层次数据，象我们日常生活中的单位组织架构，有总经理，总经理之下有部门经理，部门经理之下有普通员工，这些赋有层次属性的数据组织在一起就形成了层次数据。如图一就是一个层次数据，如果按照数据结构中的概念，层次数据就是树。节点a是根节点，没有父亲节点，它有三个子节点分别为b、c、d；k节点有父节点e和子节点r、s、t;w节点只是个叶结点，其只有父节点n，没有子节点。除了根节点，任何节点都有祖先节点，即父节点，父节点的父节点，依次递推到根节点。如在图一中，x节点的祖先节点为o、j、d、a。同理，除了叶结点外，任何节点都有自己的子孙节点。如图一中b到z节点都是a的子孙节点，即都是由节点a繁衍出来的。节点j只有o、p、q、x、y、z六个节点子孙。节点i虽然占据的位置的层次比较高，但它仍然是叶结点，所以它不存在子孙节点。

图一

我们将图一中的数据写入Oracle数据库中一张表，表名为hierarchical_data_test，表结构只有两个字段，分别为node和parent_node（create table hierarchical_data_test ( node char(1)，parent_node char(1) null)），表的内容如下表一：

表一

在象上述含有层次数据的表中，我们通过SELECT语句选择出包含层次信息的数据时，需要使用到下列三个从句：
START WITH               使用该语句标示层次数据中使用者选定的根所在行的条件信息；
CONNECT BY              使用该语句标示父节点和子节点所在行之间的连接信息；
WHERE                       使用该语句可以限制和选定返回的层次数据中的特定行，该WHERE语句就是SELECT语句中的WHERE条件语句,读者不要误以为是专为层次查询而设立。

Oracle将按照下列步骤，依据上面提到的三个从句中包含的信息，提取所需要的层次数据返回给用户：

步骤一：Oracle将表中满足START WITH从句中条件的行选取出来，将其作为层次数据的根数据。当然，这些返回的根数据行数完全可以因为条件不止一行。

步骤二：Oracle将依据CONNECT BY从句中条件，选择每一个根行的子行。

步骤三：Oracle将选择子行的后续子行。Oracle先选择步骤二中提到的子行，将其作为根行，选择出它们的子行，然后再将这些子行作为根行，再选择这些行的子行，以此递推。

步骤四：如果层次查询语句中包含WHERE语句，Oracle将从层次数据中移去所有的不满足WHERE条件从句的行。Oracle对结果集中的每一行就其自身是否满足WHERE条件进行检测，以确定是否排除该行，而不会除去不满足WHERE条件的行衍生出的所有子行，除非这些子行自身就不满足WHERE条件。

图二

步骤五：Oracle将以图二特定的次序返回数据行，用以保证子行显示在父行之下的次序不乱。如图二中，我们可以看到节点圈内标号为2和7的节点是兄弟，但是显示的时候先将2和2的子孙全部显示完毕，再显示7和它的子孙。图二中节点圈内标号1至12是指结点显示的次序，图二中结点之间的结构反映了层次数据节点之间的层次关系。

Oracle中的SELECT语句执行层次查询时，将遵循下列限制：

l         SELECT语句执行层次查询时，不能有表之间的JOIN操作。当然，也不可以从一个有JOIN操作的视图中选取数据。

l         如果在SELECT层次查询语句中有ORDER BY从句，Oracle将以ORDER BY的次序重新给选出的层次数据排序，将不再遵循步骤五。

下面我们将讨论START WITH和CONNECT BY从句的使用：

START WITH从句

START WITH从句是用来定位作为层次数据中根数据的行。该从句标示的条件，所有的根行数据必须满足。如果你忽略了该从句，Oracle会将表中所有的行作为根行数据。START WITH中的条件可以包含一个子查询。

CONNECT BY从句

CONNECT BY从句说明了在层次数据中父行和子行之间满足的依据条件。然而，部分条件必须使用PRIOR操作符对应于父行数据，包含PRIOR操作符的条件必须是下列两种表达式中的一个：

PRIOR expr COMPARISON_OPERATOR expr

expr COMPARISON_OPERATOR PRIOR expr

为了查找父行的子行，Oracle将计算表中的每行数据是否满足PRIOR表达式和CONNECT BY中其他的表达式。CONNECT BY可以利用其他的表达式条件，再进一步过滤层次查询中作为子行的行数据。那些能满足CONNECT BY中全部条件的行才会被选择。CONNECT BY从句不允许包含子查询语句。

如果CONNECT BY从句导致返回结果数据是一个循环，Oracle将会返回一个错误。循环发生在一行数据既是另一特定行的祖先行，又是它的子孙行的时刻。也即，层次数据的树形结构被破坏，形成了环。

三、层次查询的使用和探讨

下面我们来举几个例子：

例子一：选择出图一中节点a的所有子孙节点的记录

select * from hierarchical_data_test
start with node='a' connect by prior node=parent_node

返回的结果如表二：